DE102014006023A1

DE102014006023A1 - Schienensystem, insbesondere für eine Elektropalettenbahn

Info

Publication number: DE102014006023A1
Application number: DE102014006023.3A
Authority: DE
Inventors: Konstantin Schenk; Mario Lutz; Gerrit van der Vlist; Dominik Jäkle
Original assignee: Eisenmann SE
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-10-29
Anticipated expiration: 2034-04-26
Also published as: WO2015161916A1; EP3134574B1; US20170044722A1; US10179978B2; CN106068350B; EP3134574A1; CN106068350A; DE102014006023B4

Abstract

Es wird ein Schienensystem (1) beschrieben, das insbesondere für eine Elektropalettenbahn gedacht ist. Es umfasst eine zwischen einem Hauptgleis (2) und mehreren Nebengleisen (3, 4) angeordnete Weiche (11), die eine Mehrzahl von beweglichen Schienenabschnitten (12, 13, 14, 15) umfasst. Diese sind in der Lage, je nach ihrer Position das Hauptgleis (2) mit den Nebengleisen (3, 4) zu verbinden. Die der einen Schiene (5) des Hauptgleises (2) zugeordneten beweglichen Schienenabschnitte (12, 13) sind dabei auf einem ersten beweglichen Schieber (20) und die der zweiten Schiene (6) des Hauptgleises (2) zugeordneten beweglichen Schienenabschnitte (14, 15) auf einem zweiten beweglichen Schieber (22) montiert, der unabhängig von dem ersten Schieber (20) bewegbar ist. Jedem Schieber (20, 22) ist ein eigener Antrieb (21, 23) zugeordnet, der von einer Steuereinrichtung (26) gesondert ansteuerbar ist. Dieses Schienensystem (1) weist bei geeigneter Ansteuerung der verschiedenen Schieber (20, 22) Vorteile im Blick auf die Erzeugung von Vibrationen auf und eignet sich zudem besonders gut für Schienensysteme, die unterschiedliche Spurweiten besitzen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienensystem, insbesondere für eine Elektropalettenbahn, mit

a) einem Hauptgleis, das mindestens zwei stationäre parallele Schienen umfasst;
b) mindestens zwei einen Winkel einschließenden Nebengleisen, die jeweils ebenso viele stationäre parallele Schienen wie das Hauptgleis aufweisen;
c) einer zwischen dem Hauptgleis und den Nebengleisen angeordneten Weiche, die umfasst:
ca) für jede Schiene des Hauptgleises ebenso viele bewegliche Schienenabschnitte, wie es Nebengleise gibt, die in der Lage sind, wahlweise je nach ihrer Lage direkt oder indirekt die Schienen der verschiedenen Nebengleise mit den Schienen des Hauptgleises zu verbinden.
cb) mindestens einen beweglichen Schieber, auf dem mehrere bewegliche Schienenabschnitte montiert sind;
cc) mindestens einen Antrieb zum Bewegen des Schiebers;
cd) eine Steuereinrichtung, welche den mindestens einen Antrieb ansteuert.

Während im älteren Stand der Technik häufig Weichen eingesetzt wurden, die ein Anhalten des über die Weiche fahrenden Fahrzeuges auf der Weiche während der Umstellung erforderlich machten, kommen in jüngster Zeit zunehmend kontinuierlich arbeitende Weichen in Einsatz, bei denen das Fahrzeug die Weiche ohne Halt überfahren kann. Die Vorteile derartiger kontinuierlich arbeitender Weichen sind offenkundig: Der Durchsatz an Fahrzeugen durch das Schienensystem ist größer, da im Bereich der Weichen keine Zeit für das Abbremsen, Anhalten und Wiederbeschleunigen des Fahrzeugs benötigt wird.
Eine kontinuierlich arbeitende Weiche der eingangs genannten Art ist in der DE 20 2008 010 439 U1 beschrieben. Hier sind die beweglichen Schienenabschnitte, die den beiden Schienen des Hauptgleises zugeordnet sind, alle zusammen auf einem linear beweglichen Schieber montiert. Der Schieber wiederum wird von einem einzigen Antrieb bewegt. Nachteilig bei dieser Anordnung ist zum einen, dass für unterschiedliche Spurbreiten unterschiedliche Komponenten, insbesondere unterschiedliche Schieber bereitgehalten werden müssen und dass darüber hinaus beim Umstellen der Weiche verhältnismäßig große Massen zu beschleunigen und zu bremsen sind, die insbesondere bei Montage des Schienensystems auf einem Stahlbau zu unterwünschten Vibrationen führen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Schienensystem der eingangsgenannten Art zu schaffen, das von einer bei unterschiedlichen Spurbreiten einsetzbaren Weiche Gebrauch macht und zudem im Betrieb beim Umschalten störungsfreier arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass

d) die der ersten Schiene des Hauptgleises zugeordneten beweglichen Schienenabschnitte auf einem ersten beweglichen Schieber und die der zweiten Schiene des Hauptgleises zugeordneten beweglichen Schienenabschnitte auf einem zweiten beweglichen Schieber montiert sind, der unabhängig von dem ersten Schieber bewegbar ist;
e) jedem Schieber ein eigener Antrieb zugeordnet ist, der von der Steuereinrichtung gesondert ansteuerbar ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Schienensystem werden somit im Bereich der Weiche im Wesentlichen nur solche Komponenten eingesetzt, die unabhängig von der Spurbreite ausgestaltet werden können. Auf diese Weise lassen sich höhere Stückzahlen erzielen und die Lagerhaltung vereinfachen, was insgesamt zu geringeren Kosten führt. Soweit bei unterschiedlichen Spurbreiten Anpassungen zu erfolgen haben, geschieht dies nur an stationären Schienen bzw. Schienenabschnitten.
Besonders bevorzugt wird, wenn die Steuereinrichtung so programmiert ist, dass sie die Antriebe der beiden dem Hauptgleis zugeordneten Schieber in zeitlichem Abstand ansteuert. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich anders als bei der eingangs erwähnten DE 20 2008 010 439 U1 beim Umstellen der Weiche nicht sofort verhältnismäßig große Massen in Bewegung setzen, die dann auch wieder abgebremst werden müssen und entsprechende Vibrationen erzeugen. Vielmehr sind die zu einem bestimmten Zeitpunkt beschleunigten bzw. gebremsten Massen größenordnungsmäßig nur halb so groß und führen daher zu geringeren Störeinflüssen auf den Unterbau als bei dem genannten Stand der Technik.
Der zeitliche Abstand liegt zweckmäßigerweise zwischen 0,5 und 1 Sekunde und ist natürlich an den Einzelfall anzupassen.
Im Allgemeinen ist bei Weichen im Herz ein dritter Schieber vorgesehen, der mindestens einen beweglichen Schienenabschnitt trägt. Auch dieser kann erfindungsgemäß einen eigenen, unabhängig ansteuerbaren Antrieb aufweisen, wobei erneut der Zeitpunkt bezogen auf die Zeitpunkte der Schaltung der anderen Schieber den Gegebenheit angepasst werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
1 die Draufsicht auf ein eine Weiche enthaltendes Schienensystem mit einer ersten Spurbreite in einer ersten Weichenstellung;
2 die Draufsicht auf das Schienensystem der 1 in der anderen Weichenstellung;
3 die Draufsicht auf ein eine Weiche enthaltendes Schienensystem mit einer zweiten Spurbreite in einer ersten Weichenstellung;
4 die Draufsicht auf das Schienensystem der 3 in der anderen Weichenstellung.
Zunächst wird auf die 1 und 2 Bezug genommen, in denen ein Schienensystem dargestellt ist, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist und ein Hauptgleis 2 sowie zwei Nebengleise 3, 4 im dargestellten Ausschnitt umfasst. Jedes Gleis 2, 3, 4 umfasst zwei parallele Schienen 5, 6 bzw. 7, 8 bzw. 9, 10. Die Gleise 2, 3 und 4 und damit auch die Schienen 5, 6, 7, 8, 9, 10 sind stationär. Während das Nebengleis 4 in der geradlinigen Fortsetzung des Hauptgleises 2 liegt, zweigt das Nebengleis 3 unter einem bestimmten Winkel von dem anderen Nebengleis 4 ab.
Das Hauptgleis 2 kann mit Hilfe einer Weiche, die insgesamt das Bezugszeichen 11 trägt, wahlweise mit dem Nebengleis 3 oder dem Nebengleis 4 verbunden werden. Die Weiche 11 umfasst zwei in nachfolgend näher beschriebener Weise verschiebbare Schienenabschnitte 12, 13, welche der Schiene 5 zugeordnet sind, sowie zwei verschiebbare Schienenabschnitte 14, 15, welche der Schiene 6 zugeordnet sind. Der Schienenabschnitt 12 ist dabei so gekrümmt, dass er in einer seiner Schwenkpositionen, die in 1 dargestellt ist, das Ende der stationären Schiene 5 des Hauptgleises 2 mit dem Ende eines gekrümmten stationär Schienen-Zwischenabschnittes 17 verbinden kann. Der Schienenabschnitt 13 der Weiche 11 ist geradlinig und besitzt eine solche Länge, dass er in einer Weichenposition, nämlich der, die in 2 dargestellt ist, das Ende der stationären Schiene 5 des Hauptgleises 2 mit dem Ende der stationären Schiene 10 des Nebengleises 4 verbinden kann.
Der bewegliche Schienenabschnitt 14, welcher der Schiene 6 des Hauptgleises 2 zugeordnet ist, ist so gekrümmt und besitzt eine solche Länge, dass er in einer Weichenstellung, die in 1 dargestellt ist, das Ende der Schiene 6 des Hauptgleises 2 mit dem Ende der Schiene 7 des Nebengleises 3 verbindet. Der geradlinige bewegbare Schienenabschnitt 15 der Weiche 11 schließlich besitzt eine solche Länge, dass er in einer zweiten Position, die in 2 dargestellt ist, das Ende der Schiene 6 des Hauptgleises 2 mit dem Ende eines stationären Schienen-Zwischenabschnitts 16 verbinden kann.
Die Weiche 11 umfasst schließlich noch einen beweglichen Schienenabschnitt 18, der im dargestellten Ausführungsbeispiel gerade ist und in der in 1 dargestellten Position der Weiche 11 das dem Nebengleis 4 zugewandte Ende des stationären Schienen-Zwischenabschnitts 17 mit dem Ende der Schiene 8 des Nebengleises 3 verbinden kann. Ein weiterer geradliniger beweglicher Schienenabschnitt 19 ist so lang, dass er in der in 2 dargestellten Position der Weiche 11 das der Schiene 9 zugewandte Ende des stationären Schienen-Zwischenabschnittes 16 mit dem Ende der Schiene 9 des Nebengleises 4 verbinden kann.
Die verschiebbaren Schienenabschnitte 12, 13, welche der Schiene 5 des Hauptgleises 2 zugeordnet sind, sind gemeinsam auf einem Schlitten 20 montiert, der mit Hilfe eines Antriebs 21 zwischen den beiden in 1 und 2 dargestellten Positionen verfahren werden kann. Entsprechend sind die verschiebbaren Schienenabschnitte 14, 15, welche der stationären Schiene 6 des Hauptgleises 2 zugeordnet sind, gemeinsam auf einem Schlitten 22 montiert, der mit Hilfe eines Antriebs 23 zwischen den beiden in den 1 und 2 dargestellten Positionen verschoben werden kann. In entsprechender Weise schließlich sind die verschiebbaren Schienenabschnitte 18, 19, welche der Schiene 8 des Nebengleises 3 bzw. der Schiene 9 des Nebengleises 4 zugeordnet sind, auf einem gemeinsamen Schieber 24 montiert, der mit Hilfe eines Antriebs 25 zwiscen den beiden in den 1 und 2 dargestellten Positionen hin- und hergeschoben werden kann.
Die Weiche 11 wird von einer Steuereinrichtung 26 gesteuert, welche die Antriebe 21, 23 und 25 über die dargestellten Steuerleitungen mit Steuersignalen beaufschlagt. Dies geschieht im Einzelnen in folgender Weise:
Es sei angenommen, dass sich das Schienensystem 1 und die Weiche 11 zunächst in dem in 1 dargestellten Zustand befinden, in welchem das Hauptgleis 2 mit dem Nebengleis 3 verbunden ist. Es soll nunmehr eine Umstellung auf den in 2 dargestellten Zustand bewirkt werden, in welchem das Hauptgleis 2 mit dem Nebengleis 4 verbunden ist. Hierzu gibt die Steuereinrichtung 26 an alle drei Antriebe 21, 23, 25 entsprechende Steuersignale ab, welche zu der erforderlichen Verschiebung der Schieber 20, 22, 24 führt. Die Antriebe 21, 23 werden jedoch nicht exakt zum gleichen Zeitpunkt sondern mit einem gewissen Zeitversatz angesteuert, so dass sich die Schieber 20, 22 zu unterschiedlichen Zeitpunkten in Bewegung setzen. Dies hat den Vorteil, dass die Massen, die mit den Schiebern 20, 22 verbunden sind, nicht gleichzeitig beschleunigt werden, was mit erheblichen Erschütterungen und Vibrationen des Unterbaues verbunden sein könnte, auf dem diese beweglichen Teile aufgebaut sind. Dies gilt insbesondere für den Fall, in dem dieser Unterbau ein Stahlbau ist.
Wie groß der erforderliche Zeitversatz ist, ist nach den Einzelumständen zu bestimmen. Grundsätzlich sollte er so klein wie möglich sein, um die Taktzeiten der Weiche 11 nicht unnötig zu verlängern. Andererseits muss die Zeitspanne, die zwischen der Beschleunigung des einen Schiebers 20 und der Beschleunigung des anderen Schiebers 22 liegt, ausreichen, damit die gewünschte zeitliche Verteilung der Beschleunigungen erzielt wird. In vielen Fällen wird die geeignete Zeit zwischen einer halben Sekunde und einer Sekunde liegen.
Die Beaufschlagung des Antriebs 25, mit welchem der Schieber 24 verstellt wird, kann gleichzeitig mit der Beaufschlagung eines der beiden anderen Antriebe 21, 23 oder auch unabhängig von diesen erfolgen. Gegebenenfalls kann auch hier ein Zeitpunkt gewählt werden, der mit den Zeitpunkten der Ansteuerung der beiden anderen Schieber 20, 22 nicht übereinstimmt.
Soll eine erneute Umstellung des Schienensystems 1 von der in 2 dargestellten Position in die in 1 dargestellte Position erfolgen, gibt die Steuereinrichtung 26 an die Antriebe 21, 23, 25 wieder entsprechende Signale in der gewünschten zeitlichen Abfolge ab.
Die paarweise Aufteilung der verschiebbaren Schienenabschnitte 12, 13, 14, 15, 18, 19 auf drei Schieber 20, 22, 24 hat noch einen weiteren Vorteil: Die Schieber 20, 22, 24 mit den zugehörigen Antrieben 21, 23, 25 und den darauf befestigten Schienenabschnitten 12, 13, 14, 15, 18, 19 können unverändert bei unterschiedlichen Spurweiten des Schienensystems 1 eingesetzt werden. Dies ist in den 3 und 4 für ein Schienensystem 101 dargestellt, dessen Spurweite breiter als diejenige des Schienensystems 1 der 1 und 2 ist. Auf eine nähere Beschreibung dieses Schienensystems 1 kann im Übrigen verzichtet werden, da die Funktionsweise völlig mit der oben beschriebenen Funktionsweise des Schienensystems 1 übereinstimmt.
Beim oben geschilderte Ausführungsbeispiel wurden lineare Bewegungen der verschiedenen Schieber 20, 22, 24 eingesetzt. Selbstverständlich sind hier aber auch Schwenkbewegungen möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202008010439 U1 [0003, 0007]

Claims

Schienensystem (1), insbesondere für eine Elektropalettenbahn, mit a) einem Hauptgleis (2), das mindestens zwei stationäre parallele Schienen (5, 6) umfasst; b) mindestens zwei einen Winkel einschließenden Nebengleisen (3, 4), die jeweils ebenso viele stationäre parallele Schienen (7, 8, 9, 10) wie das Hauptgleis (2) aufweisen; c) einer zwischen dem Hauptgleis (2) und den Nebengleisen (3, 4) angeordneten Weiche (11), die umfasst: ca) für jede Schiene (5, 6) des Hauptgleises (2) ebenso viele bewegliche Schienenabschnitte (12, 13, 14, 15), wie es Nebengleise (3, 4) gibt, die in der Lage sind, wahlweise je nach ihrer Lage direkt oder indirekt die Schienen (7, 8, 9, 10) der verschiedenen Nebengleise (3, 4) mit den Schienen (5, 6) des Hauptgleises (2) zu verbinden. cb) mindestens einen beweglichen Schieber (20, 22, 24), auf dem mehrere bewegliche Schienenabschnitte (12, 13, 14, 15) montiert sind; cc) mindestens einen Antrieb (21, 23, 25) zum Bewegen des Schiebers (20, 22, 24); cd) eine Steuereinrichtung (26), welche den mindestens einen Antrieb (21, 23, 25) ansteuert; dadurch gekennzeichnet, dass d) die der ersten Schiene (5) des Hauptgleises (2) zugeordneten beweglichen Schienenabschnitte (12, 13) auf einem ersten beweglichen Schieber (20) und die der zweiten Schiene (6) des Hauptgleises (2) zugeordneten beweglichen Schienenabschnitte (14, 15) auf einem zweiten beweglichen Schieber (22) montiert sind, der unabhängig von dem ersten Schieber (20) bewegbar ist; e) jedem Schieber (20, 22) ein eigener Antrieb (21, 23) zugeordnet ist, der von der Steuereinrichtung (26) gesondert ansteuerbar ist.
Schienensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) so programmiert ist, dass sie die Antriebe (21, 23) der beiden den Hauptgleisen (2) zugeordneten Schieber (20, 22) in zeitlichem Abstand ansteuert.
Schienensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Abstand zwischen 0,5 und 1 Sekunde beträgt.
Schienensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter beweglicher Schieber (24) im Herz der Weiche (11) vorgesehen ist, der mindestens einen beweglichen Schienenabschnitt (18, 19) trägt und der einen eigenen, unabhängig ansteuerbaren Antrieb (25) aufweist.